电容器的串联教学教案

第一篇：电容器的串联教学教案

第十周（2课时）说明：期中考试

教学课题：电容器的串联

教学目标

1、简单了解电容器的连接方式的识别方法

2、掌握串联电容器的等效电容参数计算方法的推导。

3、能够运用对比的方式来进行知识的理解和运用 教学重点

串联电容器的参数值计算推导和知识运用 教学难点

串联等效电容器的参数值计算在实际电路中运用 教学方法

采用的教学方法是对比法。通过罗列电阻串并联的特点来进行比较，分析和推导电容器连接的参数计算公式，并通过练习进行训练巩固学生对知识的掌握。

教学过程安排

1.复习电容量的规定和平行板电容器的影响因素及相关概念。2.引入新课程的学习（通过电阻的串并联的特点推导引入课题）。3.新知识的讲授（电容器的串联等效参数计算）4.课堂训练。

5.课堂小结，布置作业。教学内容

（一）复习上节课内容

1.电容量的规定：电容器所带的电荷量和它两极板间的电压的比值称为电容量（附带相关知识点的说明）。

2.平行板电容器的电容量的影响因素：平行板电容器的电容，与电介质的介电常数成正比，与正对面积成正比，与极板的距离成反比。（附带相关知识点的说明）

（二）导入新课 1.回顾电阻串联的特点

设总电压为U、电流为I、总功率为P。

等效电阻: R =R1  R2  „  Rn 分压关系： 功率分配：

UU1U2UnI R1R2RnRPP1PP2nI2 R1R2RnR

常考的知识点：两只电阻R1、R2串联时，等效电阻R = R1  R2 , 则有分压公式

R1R2U1U，U2U R1R2R1R2设想：电阻串联具有电压、电阻、功率的特点，那么电容器串联会有什么特点呢？应该如何推导呢？（新课程内容的导入）2.电容器的串联

（1）等效电容的计算：设每个电容器的电容分别为C1、C2、C3，电压分别为U1、U2、U3，则

qqqU1, U2, U3

C1C2C3总电压U等于各个电容器上的电压之和，所以

111)

UU1U2U3q(C1C2C3q设串联总电容(等效电容)为C，则由C，可得

U1111 CC1C2C3cc 当两个电容串联时，c总12

c1c2即：串联电容器总电容的倒数等于各电容器电容的倒数之和。

电容器的串联

串联电容器之后，相当于增大两极板间的距离，所以总电容小于任何一个电容。（2）分压计算推导：

因为q=q1= q2=„= qn , Cq U

qcuqcucucu U11 同理 U22 21c1c1c1c2c2c2c1c2（3）电容器的参数除了电容量外，还包括电容器的耐压值，那么如何计算串联电容器的耐压呢？ 因为串联电容器的所带的电荷量是相同的，所以要考虑每个电容器所能存储电荷量的最大值，然后根据这些值中选择最小的电荷量作为串联电容器组等效电容的最大电荷量的存储能力。

U内

（三）课堂练习

ccqmin 代入 c总12 即可算出耐压值。

c1c2c总例题1.现有两只电容器，其中一只电容器的电容为C1 = 10F，额定工作电压为50 V，另一只电容器的电容为C2 = 10 F，额定工作电压为30 V，若将这两个电容器串联起来，接在100 V的直流电源上，问每只电容器上的电压是多少？这样使用是否安全？

解：两只电容器串联后的等效电容为

C各电容的电容量为

C1C210105F

C1C21010

64q1q2CU510100510C 各电容器上的电压为

q1C2510410U150V，或UU10050V16C11010C1C21010U2q2C15101050V或UU10050V2C210106C1C210104

由于电容器C2的额定电压是30V，而实际加在它上面的电压是50 V，远大于它的额定电压，所以电容器C2可能会被击穿；当C2被击穿后，100V的电压将全部加在C1上，这一电压也大于它的额定电压，因而也被击穿。由此可见，这样使用是不安全的。本题中，每个电容器允许充入的电荷量分别为

q110106505104Cq210106303104C

为了使C2上的电荷量不超过3 104 C，外加总电压应不超过

3104U60V 6510电容值不等的电容器串联使用时，每个电容上分配的电压与其电容成反比。

问题1：由例子得，可以采用串联电容器的方式来获得较高的额定工作电压，那么是不是所有的电容器串联得到的等效电容器的耐压都大于它们额定耐压呢？

例题2：现有两只电容器分别标注着“60F/250V”和“30F/100V”，若将它们串联起来，求解串联等效电容的参数值。

解：CC1C2603020F

C1C26030qn1601062501.5102C qn2301061003103C qn1qn2

qminqn2310C U耐3qmin3103150V Un1250VU耐150V 6C2010问题2：请大家联想一下并联电阻的特点，结合本节的知识点，说出它们的共同点有哪些呢？

（四）课堂小结

本节课程的内容主要是学习串联电容器的等效电容参数计算方法的推导，让学生进行观察和比较电容串联和电阻并联之间存在的异同点来增强学生对知识的识记和理解，提高电路的分析能力。

（五）作业安排

正式作业：P70选择题7、9，P72计算题6、7、8 课后巩固复习和预习安排：结合电容器的串联来试着推导电容器并联的特点（即并联电容器的等效电容参数计算）

第二篇：说课-电容器的串联

《电容器的串联》说课教案

各位评委老师你们好！

今天我说课的内容是周绍敏主编的《电工基础》第4章第2节，这本教材是国家规划教材，《电工基础》是一门电子类专业的重要基础课程。下面我将从九个方面对本节课的设计进行说明：

一、说教材地位

电容器元件是一种重要的电学元件，几乎所有的电气设备多要用电容器，运用很广泛。本节知识是在前一节的知识基础上，进一步对电容器的认识和了解，本节知识对学生逻辑思维能力要求较高，主要学习电容器的性质、作用及安全电压的计算等。是后面RLC等电路的必备知识，是学习交流电路和电子线路基础。对电路维修如何选用电容器提供一定的理论支持。

二、说学生情况的分析

从知识角度：

1、具有电容器的一些基础知识。

2、具有电阻串联的知识。从能力角度：具有一定的分析、比较、概括能力。

三、说教学目标

根据教材的要求，针对职高学生的心理特点和认知水平，确定教学目标如下:

1、知识目标

（1）掌握电容器串联性质。

（2）掌握等效电容和安全电压的计算。

2、能力目标

通过能够计算等效电容和安全电压，培养学生的分析、概括能力。

3、情感目标

通过本节课的学习，激发学生的学习兴趣，培养学生理论联系实际的科学态度和勇于探索的科学精神。

四、说教学重点难点

1、教学重点：

（1）掌握电容器串联性质。

（2）掌握等效电容和安全电压的计算。

2、教学难点：

串联电容器安全电压的计算。

在理解电容器的耐压值的基础上，知道电容器安全工作的重要性。这部分的知识学生难于理解，故为本次课的难点。

五、说教学方法

本节课以“边讲边练”为主线，教师精讲，学生多练，打破教师讲学生听，教师独霸讲台的单向信息交流的模式。教师引导，学生概括，充分体现以学生为主体，教师为主导的教学原则。

六、说教学手段

多媒体教学：可以节省时间,提高课堂利用率。

七、学法指导

1、模仿法：模仿是人的天性，学生通过模仿了解并掌握所学。

2、练习法：反复练习，熟能生巧。

3、讨论法：相互讨论能取长补短。

八、说教学过程

（一）引入（3分钟）复习提问的方式，先对上节知识的简单回顾和对电阻串联知识的复习（采用问答的方式）导入新课。

提问学生,教师指正总结,并用多媒体显示内容

（二）确定任务（2分钟）

任务1：什么样的连接方式是电容器的串联？ 任务2：电容器的串联有哪些性质？

任务3：电容器串联电路的应用时如何计算安全电压？

（三）任务实施（30分钟）

任务1：什么样的连接方式是电容器的串联？教师讲授

定义：把几只电容器的极板首尾相接，连成一个无分支电路的连接方式

任务2：电容器的串联有哪些性质？教师引导学生推导（1）各电容器所带的电荷量相等q1=q2 =q3 =q

（2）串联电容器组的总电压等于各个电容器上的电压之和U=U1+U2+U3

（3）1111=++串联电容的总电容的倒数等于各电容的电容倒数之和。CC1C2C3串联的作用：增大耐压，但电容减小。

任务3：电容器串联电路的应用时如何计算安全电压？

有两只电容器，电容分别为10µF和20µF。它们的额定工作电压为25 V和15 V，并联后，接在10 V电源上。求：

（1）q1、q2及C；（2）最大允许的工作电压。

（五）小结与作业（2分钟）

小结：提纲挈领，既理清了本节课的基本内容，又突出了重点内容，促使学生掌握本节课所学知识。

作业：采用分层教学的方法。安排选作题。

九、说板书设计

课题：电容器的串联

任务1：

定义：把几只电容器的极板首尾相接，连成一个无分支电路的连接方式

任务2：电容器的串联的性质

（1）q1=q2 =q3 =q（2）U=U1+U2+U3（3）1111=++ CC1C2C3串联的作用：增大耐压，但电容减小。任务3：电容器串联电路的安全电压

设计依据：采用此板书，清晰在再现了本节课学习的主要内容，以及学习本节课的关键所在，突出了教学重点，增强了学生的记忆力。

第三篇：电容器充放电教案

《电容器的充放电过程》课堂教学

引入部分：

师：同学们，请大家看老师手里拿的是什么？

组织教学完毕后，教师手里拿着一架照相机，问。生：老师，这节课您要给我们照相吗？

学生感到挺新鲜，有学生问。

师：是的，我想给你们拍一张反映课堂学习生活的照片，怎么样？准备好了吗？

生：哦„„

课堂气氛顿显活跃，学生们份份下意识地摆好姿势。教师举起相机，对准全体同学，按动快门，相机发出耀眼强光，学生精神振奋，余兴未衰。

师：在我按动快门的一瞬间，你们已经注意到了相机发出强烈的闪光，大家知道这是怎么一回事吗？

学生思考片刻，有学生回答。

生：相机闪光灯瞬间有强电流通过吧？！。

师：是啊！大家真聪明！可是大家知不知道闪光灯的瞬间电流是怎么产生的呢？

学生纷纷摇头，露出疑惑并欲探究的表情。

师：好吧，我们今天就一起通过实验来研究这一问题。请同学们翻开教材第三节〈〈电容器的充放电过程〉〉。

教师板书课题：电容器的充放电。课代表分发实验讲义。

点评：通过创设距学生生活感知很近的真实情境，巧妙自然地渗透教学主题，激发学生的求知欲。

新授部分： 师：这节课，我们要通过充放电实验的操作，学会识别实验中所用仪器，观察仪表指针变化，分析电容器充放电的物理过程，总结充放电的基本结论。下面我把实验器材及注意事项介绍一下。这节课所用的实验器材有检流计一块，伏特表一块，低压直流电源一台，充放电线路板、导线若干。检流计要串联接入线路中，若右偏，说明电流由“+”极流入，“—”极流出；左偏反之。要把伏特表并联接在电容器的两边，注意“+”极接高电位，“—”极接低电位，测量前估计检流计和伏特表的量程，实验前电容器不要带电。大家先阅读一下实验讲义，就可以开始做了。学生看讲义理解。一段时间以后，每个小组清点所在实验台的器材，并加以识别。然后，学生间按要求相互配合，接好实验电路，教师检查完后开始实验操作。学生分组实验，观察并记录实验结果，按要求反复三次操作，将结果记录表一与表二中（表一与表二略）。教师将各组实验的进程及正确率列入各组评比加分条件，调动学生的积极性。转换开关K拔到1位置，观察仪表指针偏转情况，填写表一。转换开关K拔到1位置后，立即转到2位置，观察指针偏转情况，填写表二。关闭电源，结束实验操作过程，进入下一阶段。（图1）

图1

实验电路图

师：请同学们关闭电源。我们一起来分析一下从刚才这个实验中能够得出什么样的结论。学生停止实验，关闭电源。教师出示投影片，启发学生。

师：检流计指针偏转由最大一直减小到零，这说明了什么？ 生：说明与电容器相连接的电路电流由最大减小到零。师：那么，电路中的电流是怎样形成的呢？

生：电子的定向移动形成的。

师：大家能用电子的移动情况来解释这一现象吗？我们看看哪组同学说的更有道理。学生分组讨论，有的学生还画出了电路图进行研究。

师：好，哪组同学能到前面发言，解释表一的现象？ 师：请2组派一个代表发言。

生：表一现象：当电容器接通电源以后，在电场力的作用下，与电源正极相接电容器极板的自由电子将经过电源移到与电源负极相接的极板下，正极由于失去负电荷而带正电，负极由于获得负电荷而带负电，正、负极板所带电荷大小相等，符号相反，见图。电荷定向移动形成电流，由于同性电荷的排斥作用，所以开始电流最大，以后逐渐减小，在电荷移动过程中，电容器极板储存的电荷不断增加，电容器两极板间电压UC等于电源电压U时电荷停止移动，电流I=0，见图2和图3。

图2

(b图)

图3

师：很好，由同学分析可知，在电源作用下，电容器的充电使其两极板上储存大小相等，符号相反电荷，电流由最大减小到零，电压由零增加到电源电压，且电流与电压方向一致。教师板书充电结论。

师：哪组同学能解释一下表二的现象？

一学生发言。

生：开关闭合，通过导线的连接作用，电容器正负极板电荷中和掉。

师（结合图4进一步讲解）：总结的非常精辟。当K闭合时，电容器C正极正电荷可以移动负极上中和掉，负极负电荷也可以移到正极中和掉，电荷逐渐减少，表现电流减小，电压也逐渐减小为零。

图4

生：老师，我们可不可以由表二现象得出“电容器在放电过程中电荷逐渐减少”这样的结论？ 师：体会得很好！这就是我们这节课要掌握的第二个结论。充电的电容器电荷逐渐减小过程称为电容器放电过程，且电流、电压由最大减小到零，方向相反。教师板书结论二。学生将结论填入实验讲义。教师：好，我们今天的研究到此结束，谁还能发现我们开课提出的问题与本次课两个结论有何关系呢？

学生思考后举手。

生：闪光灯发出强烈闪光的原因是电容器充放电过程中储存能量通过闪光灯突然释放的结果。）

【通过实验，进行发现式学习，培养学生操作、观察、分析、总结能力。在小组讨论时，教师巡回检查学生的操作情况并给予指导，及时纠正问题，合作气氛热烈，学生在合作学习中体会探求知识的乐趣。以演示法为辅助教学方法，采用启发式进行教学，启发学生创新思维，将感性认识上升到理性认识，突破电容器充放电难点，得出了电容器充放电的基本结论。同时紧扣情境创设，前后有机呼应。】 巩固练习部分：

教师放投影片，出练习题。

1、如图5所示：问S刚闭合瞬间，哪个电压表示数大？充电完毕时哪个电压表示数大？电流表在何时示数最大？

图5

2、思考题：在检修收音机或电子仪器及电力系统高压整流设备时，切断电源需把滤波或整流用电容短接一下，为什么？

生（回答1题）：V2，V1,刚闭合。生（回答2题）：让充电容器放电，防止放电电流损坏仪表及其它元件。

师：回答得很好。本次课，我们通过实验，发现了电容器的充放电过程实质就是储存和释放电荷的过程，表现为电流、电压的变化。如果我们把实验电源改成交流，那会怎么样呢？大家回去可以带着这个问题思考一下。师：今天的作业是“试说明电容器充放电物理过程”。下课！

【巧留悬念，引发学生继续学习的兴趣，达到理论与实践相结合的学习目的。】

第四篇：1.4电容器_教学设计_教案

教学准备

1.教学目标

【教学目标】

1、知识与技能

⑴知道电容器的概念；了解常见电容器的外形、结构和符号 ⑵理解电容的意义，知道其单位，并会用电容定义式进行计算 ⑶了解影响平行板电容器电容的相关因素及其电容的决定式。

2、过程与方法

通过实验与观察，了解电容器的构造和特点，知道电容器的基本作用是储存电荷。通过类比法理解电容器的电容概念。

3、情感态度与价值观

渗透事物的本质是有自身的因素即内因决定，不由外因决定的观点。

2.教学重点/难点

【教学重点】电容的概念

【教学难点】电容的引入与理解；研究影响平行板电容器电容大小因素的实验探究。

3.教学用具 4.标签

教学过程 【教学过程】

新课引入：感知电容器，电容器在我们当今生活中随处可见，如电脑、电视机、收音机等几乎所有用电器中都有电容器。以老师手上的电脑主板为例，看看哪些是电容器。

（一）电容器的结构

1、构造：实际上，任何两个彼此绝缘又相距很近的导体都可以看成一个电容器。问题讨论：

2、充电、放电

演示：连接课本29页的电路 现象观察：当接a时，G偏转

当接b时，G反偏转

充电时，带电量Q增加,板间电压U增加,板间场强E增加, 电场能增加。

放电时，带电量Q减少,板间电压U减小,板间 场强E减小, 电场能减小。

（二）电容

提出问题1：既然电容器是用来储存电荷的，而不同电容器容纳电荷的本领是不同的，我们应该用一个物理量表示电容器容纳电荷的能力，这应是一个怎样的物理量呢？

定性分析：对一个电容器来说，其储电能力应该是一定的，我们找到的这个物理量对这个电容器来说也应该是不变的。对电容概念的总结：

1、定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值

2、定义式：，或者（比值定义）

3、物理意义：C是表示电容器容纳电荷本领的物理量。

4、单位：在国际单位制中单位是法拉（F），1F=1C/V

1μF=10-6F，1рF=10-12F 常见电容器，一般是几十pF到几千μF之间 类比理解：

C大，意味着U=1V时，容纳的电荷量大，储电本领强 不同容器装水，水深都是1㎝，S大的容器容纳的水量多 问题讨论：

①S大，能装水的总量就一定多吗？（不一定，容器的高度h不同，V=Sh）②C大，能储存的电荷量就一定多吗？（不一定，C能承受的最大电压不同）（因此，C大，储电本领大，是指相对于同一电势差U而言；电容器能容纳的电荷还跟它能承受的最大电压有关。引出击穿电压、额定电压的概念。）

（三）影响平行板电容器电容大小的因素

1、讨论：C由Q、U决定吗？

从理论角度进行定量研究，表明：

⑴当平行板电容器两极板之间是真空时，⑵当板间充满同一种介质时，电容变大为真空时的 倍，即

（四）常见的电容器介绍

1、从构造上看，可分为固定电容器和可变电容器

2、固定电容器根据材料不同，常见的有： 聚苯乙烯电容器；陶瓷电容器

电解电容器（电容比较大，有极性），符号：

3、可变电容器

4、击穿电压

额定电压（工作电压）～电容器的外壳有标注

课堂练习1．对于一个确定的电容器的电容正确的理解是()

A．电容与带电量成正比

B．电容与电势差成反比

C．电容器带电量越大时，电容越大

D．对确定的电容器,每板带电量增加,两板间电势差必增加．

2、两个电容器电量之比为2:1，电压之比为1:2，则它们的电容之比

为

.3．（多选）下列哪些措施可以使电介质为空气的平行板电容器的电容变大些（）

A．使两极板靠近些

B．增大两极板的正对面积 C．把两极板的距离拉开些

D．在两极板间放入云母

4、如图所示,先接通开关S使平行板电容器充电,然后断开S,则当增大两板间距离时,电容器所带的电荷量Q,电容C,两板间电压U及两板间电场强度E的变化情况为()

A.Q变小,C不变,U不变,E不变 B.Q变小,C变小,U不变,E变小 C.Q不变,C变小,U变大,E不变 D.Q不变,C不变,U变小,E变小

若开关S闭合后不断开,则当增大两板间距离时,电容器所带的电荷量Q,电容C,两板间电压U及两板间电场强度E的变化情况为()

课堂小结 小结：

一、常用电容器的构造：极板、电介质。

电容器充放电过程。

二、电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，它取决于相对介电常数ε、正对面积S、极板间的距离d、三、电容器使用时注意不要超过额定电压，防止被击穿。

第五篇：《电容与电容器》教案

第七节 电容器与电容

一、教学目标

（一）知识与技能

1、知道什么是电容器及常见的电容器；

2、知道电场能的概念，知道电容器充电和放电时的能量转换；

3、理解电容器电容的概念及定义式，并能用来进行有关的计算；

4、知道平行板电容器的电容与哪些因素有关，有什么关系；掌握平行板电容器的决定式并能运用其讨论有关问题。

（二）过程与方法

结合实物观察与演示，在计算过程中理解掌握电容器的相关概念、性质。

（三）情感态度与价值观

体会电容器在实际生活中的广泛应用，培养学生探究新事物的兴趣。

二、重难点分析

重点：掌握电容器的概念、定义式及平行板电容器的电容。

难点：电容器的电容的计算与应用

三、教具

常见的电容器示教板,带电羽的平行板电容器,静电计,介质板,感应起电机,电线

四、教学过程

（一）复习前面相关知识

要点：场强、电势能、电势、电势差等。

（二）引入新课

由上节课问题，靠近带电物体A的导体（B接地）上带有感应电荷。整个装置具有储存电荷的功能。我们称这种装置为电容器。

（三）教学过程设计

1、电容器

（1）构造：任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体都可以看成一个电容器。

（2）电容器的充电、放电

操作：把电容器的一个极板与电池组的正极相连，另一个极板与负极相连，两个极板上就分别带上了等量的异种电荷。这个过程叫做充电。现象：从灵敏电流计可以观察到短暂的充电电流。充电后,切断与电源的联系,两个极板间有电场存在,充电过程中由电源获得的电能贮存在电场中,称为电场能.操作:把充电后的电容器的两个极板接通,两极板上的电荷互相中和,电容器就不带电了,这个过程叫放电.现象:从灵敏电流计可以观察到短暂的放电电流.放电后,两极板间不存在电场,电场能转化为其他形式的能量.提问:电容器在充、放电的过程中的能量转化关系是什么?待学生讨论后总结如下: 【板书】充电——带电量Q增加,板间电压U增加,板间场强E增加, 电能转化为电场能 放电——带电量Q减少,板间电压U减少,板间场强E减少,电场能转化为电能

2、电容

与水容器类比后得出。说明：对于给定电容器，相当于给定柱形水容器，C（类比于横截面积）不变。这是量度式，不是关系式。在C一定情况下，Q=CU，Q正比于U。

（1）定义：电容器所带的电量Q与电容器两极板间的电势差U的比值，叫做电容器的电容。（2）公式：

（3）单位：法拉（F）还有微法（F）和皮法（pF）

1F=10-6 F=10-12pF（4）电容的物理意义:电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，是由电容器本身的性质（由导体大小、形状、相对位置及电介质）决定的,与电容器是不是带电无关.3、平行板电容器的电容

（1）[演示]感应起电机给静电计带电（详参阅P29图1。7-4）说明:静电计是在验电器的基础上制成的,用来测量电势差.把它的金属球与一个导体相连,把它的金属外壳与另一个导体相连,从指针的偏转角度可以量出两个导体之间的电势差U.现象:可以看到: ①． 保持Q和d不变，S越小,静电计的偏转角度越大, U越大,电容C越小；

②． 保持Q和S不变，d越大，偏转角度越小，C越小.③． 保持Q、d、S都不变,在两极板间插入电介质板,静电计的偏转角度并且减小,电势差U越小电容C增大.（2）结论:平行板电容器的电容C与介电常数ε成正比,跟正对面积S成正比,跟极板间的距离d成反比.平行板电容器的决定式：真空

介质

4、常用电容器（结合课本介绍P30）

（四）巩固新课：1对本节内容要点进行概括。

2、引导学生完成问题与练习。

3、阅读教材内容。